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2013 Frederico Westphalen - RS Tecnologia de Rações Carlos Alexandre Oelke Edi Franciele Ries Presidência da República Federativa do Brasil Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Equipe de Elaboração Colégio Agrícola de Frederico Westphalen – CAFW Reitor Felipe Martins Müller/UFSM Direção Fernando de Cristo/CAFW Coordenação Geral do e-Tec Paulo Roberto Colusso/CTISM Coordenação de Curso Magda Aita Monego/CAFW Professor-autor Carlos Alexandre Oelke/UNIPAMPA Edi Franciele Ries/CAFW Equipe de Acompanhamento e Validação Colégio Técnico Industrial de Santa Maria – CTISM Coordenação Institucional Paulo Roberto Colusso/CTISM Coordenação de Design Erika Goellner/CTISM Revisão Pedagógica Elisiane Bortoluzzi Scrimini/CTISM Jaqueline Müller/CTISM Laura Pippi Fraga/CTISM Revisão Textual Carlos Frederico Ruviaro/CTISM Revisão Técnica Émerson Soares/UFSM Ilustração Marcel Santos Jacques/CTISM Rafael Cavalli Viapiana/CTISM Ricardo Antunes Machado/CTISM Diagramação Cássio Fernandes Lemos/CTISM Leandro Felipe Aguilar Freitas/CTISM © Colégio Agrícola de Frederico Westphalen Este caderno foi elaborado em parceria entre o Colégio Agrícola de Frederico Westphalen – CAFW e a Universidade Federal de Santa Maria para a Rede e-Tec Brasil. O28t Oelke, Carlos Alexandre Tecnologia de rações / Carlos Alexandre Oelke, Edi Franciele Ries. – Frederico Westphalen : UFSM, Colégio Agrícola de Frederico Westphalen ; Rede e-Tec Brasil, 2013. 141 p. : il. ; 28 cm 1. Zootecnia 2. Nutrição animal 3. Alimentos para animais 4. Ração I. Ries, Edi Franciele CDU 636.084/.087 Bibliotecária Maristela Eckhardt – CRB 10/737 e-Tec Brasil3 Apresentação e-Tec Brasil Prezado estudante, Bem-vindo a Rede e-Tec Brasil! Você faz parte de uma rede nacional de ensino, que por sua vez constitui uma das ações do Pronatec – Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego. O Pronatec, instituído pela Lei nº 12.513/2011, tem como objetivo principal expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional e Tecnológica (EPT) para a população brasileira propiciando cami- nho de o acesso mais rápido ao emprego. É neste âmbito que as ações da Rede e-Tec Brasil promovem a parceria entre a Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) e as instâncias promotoras de ensino técnico como os Institutos Federais, as Secretarias de Educação dos Estados, as Universidades, as Escolas e Colégios Tecnológicos e o Sistema S. A educação a distância no nosso país, de dimensões continentais e grande diversidade regional e cultural, longe de distanciar, aproxima as pessoas ao garantir acesso à educação de qualidade, e promover o fortalecimento da formação de jovens moradores de regiões distantes, geograficamente ou economicamente, dos grandes centros. A Rede e-Tec Brasil leva diversos cursos técnicos a todas as regiões do país, incentivando os estudantes a concluir o ensino médio e realizar uma formação e atualização contínuas. Os cursos são ofertados pelas instituições de educação profissional e o atendimento ao estudante é realizado tanto nas sedes das instituições quanto em suas unidades remotas, os polos. Os parceiros da Rede e-Tec Brasil acreditam em uma educação profissional qualificada – integradora do ensino médio e educação técnica, – é capaz de promover o cidadão com capacidades para produzir, mas também com autonomia diante das diferentes dimensões da realidade: cultural, social, familiar, esportiva, política e ética. Nós acreditamos em você! Desejamos sucesso na sua formação profissional! Ministério da Educação Setembro de 2013 Nosso contato etecbrasil@mec.gov.br e-Tec Brasil5 Indicação de ícones Os ícones são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas de linguagem e facilitar a organização e a leitura hipertextual. Atenção: indica pontos de maior relevância no texto. Saiba mais: oferece novas informações que enriquecem o assunto ou “curiosidades” e notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: indica a definição de um termo, palavra ou expressão utilizada no texto. Mídias integradas: sempre que se desejar que os estudantes desenvolvam atividades empregando diferentes mídias: vídeos, filmes, jornais, ambiente AVEA e outras. Atividades de aprendizagem: apresenta atividades em diferentes níveis de aprendizagem para que o estudante possa realizá-las e conferir o seu domínio do tema estudado. Tecnologia da Informáticae-Tec Brasil 6 e-Tec Brasil Sumário Palavra do professor-autor 9 Apresentação da disciplina 11 Projeto instrucional 13 Aula 1 – Introdução à tecnologia de rações 15 1.1 Mercado de rações 15 Aula 2 – Classificação dos animais com base no seu hábito ali- mentar 19 2.1 Considerações iniciais 19 2.2 Particularidades do trato digestivo de animais ruminantes e não ruminantes 21 Aula 3 – Principais conceitos aplicados à nutrição animal 33 3.1 Conceitos iniciais 33 Aula 4 – Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 37 4.1 Definição de ingrediente 37 4.2 Principais ingredientes 37 4.3 De origem vegetal 38 4.4 De origem animal 45 4.5 Líquida 48 4.6 Demais ingredientes 49 Aula 5 – Tabela nutricional dos alimentos e limitações ao uso 53 5.1 Nutrientes na alimentação animal 53 5.2 Composição química de alimentos 55 5.3 Níveis práticos e máximos de utilização e limitações de uso de ingredientes 58 5.4 Escolha de ingredientes 60 Aula 6 – Aditivos utilizados na alimentação animal 65 6.1 Principais aditivos utilizados na ração animal 65 6.2 Aditivos autorizados e proibidos conforme a legislação vigente 71 Aula 7 – Elaboração dos diferentes tipos de rações 75 7.1 Escolha dos ingredientes 75 Aula 8 – Métodos para cálculo e formulação de rações 81 8.1 Métodos de formulação 81 8.2 Métodos manuais 82 8.3 Métodos computacionais – programação linear 93 Aula 9 – Fabricação de rações com ênfase no controle de qualidade 99 9.1 Fabricação de rações 99 9.2 A qualidade na fabricação de rações 104 Referências 136 Currículo do professor-autor 141 e-Tec Brasil e-Tec Brasil9 Palavra do professor-autor O segmento de produção de alimentos destinados aos animais vem crescendo anualmente, tanto em faturamento como em toneladas produzidas. Este setor, cada vez mais tem buscado no mercado de trabalho um profissional que, além de conhecer o processo produtivo dentro da fábrica, entenda a necessidade de se produzir uma ração com qualidade, uma vez que esta terá reflexo imediato no desempenho produtivo dos animais, além de influenciar na qualidade do produto final que será destinado ao consumo do homem (por exemplo: carne, leite e ovos). Este material tem como objetivo reunir informações importantes que irão auxiliar na capacitação de um profissional atuante no setor agroindustrial, particularmente no segmento de tecnologia de rações. Os conhecimentos aqui reunidos, não tem a pretensão de formar um nutricionista animal ou especialista em alimentação animal, mas sim, um profissional que compreenda e tenha capacidade de intervir no processo produtivo dentro das fábricas, deixando-o mais racional, eficiente, rentável e com produtos de qualidade. É importante salientar que desde a formulação de uma dieta para os ani- mais até a produção da ração, têm-se inúmeros processos envolvidos, tanto conceituais como operacionais. Nesse sentido, este material trará em alguns momentos uma abordagem mais superficial de alguns temas, aprofundando-se em outros, e mesmo nesses casos os assuntos não serão esgotados. Assim, será necessário que o aluno busque uma interação com o professor, no sentido de construir um conhecimento continuado no ambiente virtual de ensino-aprendizagem. Os conhecimentos aqui repassados ao estudante, além de buscarem instigar reflexões a cerca da tecnologia de rações e exercitá-las com simulações de situações práticas, impulsionam a complementaçãocom mídias integradas e links à sites de conteúdo científico como ferramentas de auxílio à aprendizagem, de aproximação do saber e de dinamização do ensino. Toda nova situação geralmente vem cercada de expectativas e anseios. É nesse espírito que gostaríamos de desejar ao aluno sucesso em seus estudos. Carlos Alexandre Oelke Edi Franciele Ries e-Tec Brasil11 Apresentação da disciplina A disciplina de Tecnologia de Rações abrange aspectos relacionados à pro- dução de alimentos destinados ao consumo animal e destaca-se no cenário industrial brasileiro tanto por sua relação com a produção de alimentos – aqui se referindo à alimentação animal e humana – quanto por seu crescimento e movimentação da economia. Esse material foi elaborado com intuito de reunir os conhecimentos necessários para capacitação de um profissional com atuação no setor de tecnologia de rações abordando assim elementos importantes ao processo de fabricação de rações, destacando-se entre eles o controle de qualidade. Além disso, abordará aspectos relacionados aos fundamentos básicos da nutrição animal, alimentos e formulação de rações, totalizando 60 horas/aula. Aspectos inerentes à nutrição animal como classificação dos animais com base em seus hábitos alimentares e particularidades do sistema digestivo são abordados de forma concisa, fornecendo base para compreensão de fatores relacionados à escolha de ingredientes para formulação de rações e à determinação de exigências nutricionais conforme espécie animal e fase de produção. O conhecimento das diferentes exigências nutricionais, que devem ser atendidas pela ração fornecida, corresponde a um dos fatores determinantes na escolha de ingredientes para compor a formulação. O procedimento de escolha elucida-se com a compreensão da composição química dos alimentos, da disponibilidade destes e do seu custo. Conhecendo-se as necessidades nutricionais dos animais e as matérias-primas para composição da ração, o profissional possuirá base para analisar alter- nativas e calcular uma formulação que atenda as exigências em nutrientes ao menor custo. A última etapa consistirá na compreensão da fabricação da ração seguindo etapas de processamento predeterminadas conforme unidade onde se dará a produção. Em todas as fases de produção, o controle de qualidade se fará presente e premissa básica para asseguração da garantia de qualidade das rações. e-Tec Brasil13 Disciplina: Tecnologia de Rações (carga horária: 60h). Ementa: Introdução à tecnologia de rações e à nutrição animal. Classificação dos alimentos e principais matérias-primas utilizadas na fabricação de ração para animais de produção. Instalações, máquinas e equipamentos utilizados na fabricação de rações. Cálculo de rações: elaboração dos diferentes tipos de rações em função do animal. Cálculos de rações. Aditivos utilizados na elabo- ração: principais aditivos utilizados para rações animal. Legislação: legislação específica para ração animal. AULA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM MATERIAIS CARGA HORÁRIA (horas) 1. Introdução à tecnologia de rações Demonstrar a importância econômica e produtiva do mercado de rações e compreender a importância da tecnologia de rações. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 01 2. Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar Conhecer as diferentes espécies animais com base no hábito alimentar e as particularidades do trato digestivo. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 04 3. Principais conceitos aplicados à nutrição animal Conhecer a terminologia utilizada na nutrição animal. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 02 4. Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção Conhecer as principais matérias-primas de origem vegetal, animal e líquidas. Conhecer demais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 14 5. Tabela nutricional dos alimentos e limitações ao uso Compreender o papel dos nutrientes na alimentação animal. Verificar a composição nutricional dos ingredientes estudados. Compreender o nível prático de utilização dos ingredientes. Conhecer as limitações ao uso dos ingredientes estudados. Compreender as considerações gerais de uso e escolha de ingredientes. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 07 Projeto instrucional AULA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM MATERIAIS CARGA HORÁRIA (horas) 6. Aditivos utilizados na alimentação animal Conhecer os principais aditivos utilizados na formulação de rações e suas funções. Conhecer a legislação vigente inerente à utilização de aditivos na formulação de rações. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 04 7. Elaboração dos diferentes tipos de rações Compreender as diferenças na formulação de rações em função da categoria animal e fase de produção. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 04 8. Métodos para cálculo e formulação de rações Compreender os diferentes métodos de formular rações. Calcular fórmulas de rações por métodos manuais e por programação linear. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 10 9. Fabricação de rações com ênfase no controle de qualidade Compreender as etapas do processo de fabricação de rações. Estudar aspectos relacionados às Boas Práticas de Fabricação (BPF’s) e Procedimentos Operacionais Padrões (POP’s) aplicados à fabricação de rações. Conhecer a legislação inerente à fabricação de rações. Compreender a importância da limpeza de instalações e equipamentos no controle de qualidade de rações. Ambiente virtual: plataforma Moodle. Apostila didática. Recursos de apoio: links, exercícios. 14 e-Tec Brasil 14 e-Tec Brasil Aula 1 – Introdução à tecnologia de rações Objetivos Demonstrar a importância econômica e produtiva do mercado de rações e compreender a importância da tecnologia de rações. 1.1 Mercado de rações A necessidade de alimentos, indiscutivelmente, é fator primordial de atendi- mento em qualquer sociedade, capaz de mobilizar diferentes setores da eco- nomia em prol do objetivo de não apenas sobreviver, mas nutrir-se (BUTOLO, 2010). Na nutrição animal, o alimento continua sendo o fator determinante das transformações, tendo o animal como consumidor final. Assim, inicia-se a compreensão da importância do estudo do setor de alimentação animal, representado aqui mais especificamente pela abordagem da sua tecnologia de produção, a tecnologia de rações, entendendo-se por ração, o “total de alimentos consumidos por um indivíduo no período de 24 horas” (ANDRI- GUETTO et al., 1983, p. 387). Até o século XIX acreditava-se que as necessidades nutricionais dos animais eram supridas pelos glicídios, protídeos e lipídeos. Hoje, fica evidente porque os animais apresentavam sintomas de deficiências nutricionais, pois se sabe que mais de dezenas de fatores nutricionais, incluindo aqui minerais, vitami- nas e água são necessários ao desenvolvimento animal (RIBEIRO, 2006). Se for considerado que saúde e alimentação adequada são a base da produção animal, bem como que o custo com alimentação pode representar de 60 a 80 % do total da produção, fica fácil compreender a expansão do setor de alimentação animal nos últimos anos. Desde as origens discretas de indústrias de rações no Brasil – Pró-pecuária em São Paulo, Moinho da Luz, Fluminense e São Cristóvão no Rio de Janeiro, em anos da 2ª Guerra Mundial – aos mais de 2900 estabelecimentos fabricantes de produtos destinadosà alimentação animal registrados no MAPA nos dias de hoje, o setor apresentou aumentos progressivos, chegando ao grande “boom” da indústria, nos anos de 1965 e 1980. A partir deste período, a indústria foi marcada por modificações como maior uso de concentrados, MAPA Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, é o órgão responsável pela gestão das políticas públicas de estímulo à agropecuária, pelo fomento do agronegócio e pela regulação e normatização de serviços vinculados ao setor. e-Tec BrasilAula 1 - Introdução à tecnologia de rações 15 premix, disponibilidade de insumos regionais, crescimento de integrações e possibilidade de produção nos locais de criação animal (BUTOLO, 2010). O Brasil produziu em 2011 cerca de 64,5 milhões de toneladas de ração e 2,35 milhões de toneladas de suplementos minerais (SINDIRAÇÕES, 2012). No mundo, em 2011 foram produzidas aproximadamente 870 milhões de toneladas de ração, com um faturamento em torno de 350 bilhões de dólares. O Brasil é o maior produtor de alimentos para animais na América Latina e o terceiro no mundo, ficando atrás apenas da China e dos Estados Unidos (IFIF, 2013). Na Tabela 1.1 é apresentada a produção de rações dos cinco maiores produtores do mundo, sendo que as suas produções são estratificadas por categoria animal. Tabela 1.1: Produção em 2012 dos cinco maiores produtores de ração do mundo Produção*/País China USA Brasil México Japão Suínos 52,4 23,2 15,9 4,1 6,1 Ruminantes 59,0 41,5 7,3 7,2 7,3 Aves 44,7 83,9 33,4 14,2 9,7 Aquáticos 16,6 0,3 0,4 0,0 0,6 Equinos 0,0 11,3 2,0 0,7 1,2 Outros 2,7 5,0 0,6 0,1 0,0 Total 175,4 165,2 59,6 26,3 24,9 *Milhões de toneladas. Fonte: Adaptado de ALLTECH, 2012 A Figura 1.1 reflete o crescimento no mercado brasileiro. O setor registrou aumento de 5,2 % e movimentou R$ 40 bilhões em 2011, com quase 50 % da produção total de rações absorvida na alimentação de frangos, seguido pelo setor de suínos e bovinos (Figura 1.2). premix Mistura de ingredientes e/ou alimentos, geralmente em baixas quantidades que complementarão a ração. Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 16 Figura 1.1: Movimentação financeira do mercado de rações e aditivos no período 2003-2010 (U$ bilhões, cotação média/2010: U$1.00 = R$1,70) Fonte: CTISM, adaptado de Sindirações, 2011 Figura 1.2: Consumo de ração por espécie em 2011 Fonte: CTISM, adaptado de Sindirações, 2011 A evolução do setor de alimentação animal acompanha, impulsiona e reflete em outros setores da economia, caracterizando-se como um importante elo dentro da agroindústria brasileira. Em 2011, o setor de alimentação animal consumiu 35 % da produção nacional de farelo de soja e quase 60 % da produção nacional de milho, sendo que para este último há projeções de Para saber mais, acesse a biblioteca virtual do Sindirações (Sindicato Nacional da Indústria de Alimentação Animal) em: http://sindiracoes.org.br/ produtos-e-servicos/biblioteca- virtual e-Tec BrasilAula 1 - Introdução à tecnologia de rações 17 consumo de 60 milhões de toneladas para 2020 (SINDIRAÇÕES, 2012). Além do envolvimento com mercado de grãos e outras matérias-primas, movi- menta ainda a indústria química com produção de insumos, a exemplo dos aditivos (Figura 1.1), vitaminas e minerais, e a indústria alimentícia humana, por integrar a principal fonte de produção de proteína animal destinada ao consumo humano. Impulsionada pelo crescimento da população e incremento no fornecimento de alimentos seguros, evidencia-se a importância da tec- nologia de rações e a necessidade crescente de profissionais capacitados e comprometidos com a garantia de qualidade na formulação e produção de produtos destinados ao consumo animal. Resumo A tecnologia de rações tem grande relevância econômica não só por repre- sentar até 80 % do custo de produção de um animal, como também por movimentar outros setores da economia, como indústrias de grãos, química e alimentação humana. O crescimento do setor e a necessidade de alimentos impulsionam a demanda de profissionais na área. Atividades de aprendizagem 1. Qual importância da tecnologia de rações e de se capacitar profissionais na área? 2. Explique de que forma a alimentação animal movimenta outros setores da economia. Que setores são esses? Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 18 e-Tec Brasil Aula 2 – Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar Objetivos Conhecer as diferentes espécies animais com base no hábito ali- mentar e as particularidades do trato digestivo. 2.1 Considerações iniciais “A manutenção da vida requer que os animais obtenham nutrientes essenciais para os processos corpóreos a partir dos alimentos” (REECE, 2008, p. 295). A função primária da ingestão de alimentos é a sustentação das necessidades metabólicas do animal e estas são determinadas por suas funções fisiológicas (mantença, crescimento e produção). O estudo da nutrição animal é funda- mental para o conhecimento das exigências nutricionais dos animais. Em seu estado natural, os animais são classificados de acordo com a dieta que consomem (Figura 2.1), sendo definidos como carnívoros, onívoros ou herbívoros, sendo que os herbívoros são classificados em dois grupos, um composto pelos ruminantes, tais como bovinos, ovinos e caprinos, e o segundo grupo denominado de herbívoros de estômago simples, representado pelos equinos (REECE, 2008). e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 19 Figura 2.1: Exemplo da classificação dos animais com base no seu hábito alimentar Fonte: CTISM, adaptado de autores Em animais carnívoros, os quais obtêm a maior parte do seu alimento inge- rindo outros animais, a digestão é praticamente enzimática, e a digestão microbiana é mínima. Já os herbívoros domésticos integram dois grupos: a) Nos ruminantes, como os bovinos, os ovinos e os caprinos, ocorre exten- sa fermentação microbiana da dieta vegetal em região especializada do trato proximal (fermentação pré-gástrica). b) Naqueles com estômago simples, como os equinos, a fermentação mi- crobiana tem lugar no trato digestivo distal (fermentação pós-gástrica). Esses locais de digestão microbiana requerem um grande órgão de fermenta- ção digestiva, no qual o trânsito do alimento pode ser retardado, para assim fornecer tempo necessário à fermentação, especialmente da celulose. No caso dos animais onívoros, tanto a fermentação enzimática intermediária quanto a pós-gástrica são importantes, pois nesta categoria animal não apenas o intes- tino delgado possui tamanho relativamente longo, onde ocorrem os processos de digestão e absorção de nutrientes que não requerem fermentação, mas Para saber mais sobre a capacidade volumétrica de partes do trato digestivo de algumas espécies animais, acesse: http://file.aviculturaindustrial. com.br/Material/Tecnico/ alimentosuino.pdf Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 20 também tem uma parte expandida do cólon, na qual ocorrerá a fermentação das partes fibrosas da dieta (REECE, 2006; 2008). 2.2 Particularidades do trato digestivo de animais ruminantes e não ruminantes Para que os alimentos sejam efetivamente aproveitados pelo animal, precisa sofrer os processos físicos e químicos que os dividem em partículas menores, que são unidades aproveitáveis que cruzam a parede intestinal (REECE, 2008). A complexidade dos órgãos do trato digestório dependerá das variações que ocorrem entre as diferentes espécies. Dotado de funções múltiplas, tais como mastigação, digestão, absorção e excreção, o aparelho digestivo está capacitado a simplificar, por degradação enzimática, carboidratos, lipídeos e proteínas que fazem parte da composição dos alimentos (BACILA, 2003). Fazem parte geralmente do sistema gastrointestinal, a boca, dentes, língua, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus. São considerados órgãos acessórios ao processo de digestãoas glândulas salivares, fígado e o pâncreas (REECE, 2008). 2.2.1 Cavidade oral A cavidade oral é constituída pela boca (mamíferos), bico (aves), língua, glândulas salivares e faringe. 2.2.1.1 Boca e bico O processo de digestão na maioria dos animais de produção inicia-se na boca. Após sofrer a quebra inicial, o alimento é misturado à saliva, para facilitar a deglutição do bolo alimentar. 2.2.1.2 Dentes Responsáveis por reduzir o tamanho das partículas alimentares através da trituração, processo esse que, além de facilitar a deglutição do bolo alimentar, também aumenta a área de superfície do alimento para a degradação química e microbiológica. Por não haver a presença de dentes nas aves, a quebra mecânica do alimento é realizada pelo bico e pela moela (REECE, 2008). 2.2.1.3 Língua Órgão muscular usando para trabalhar a massa alimentar dentro da boca. Ela é responsável em conduzir o alimento para as superfícies das mesas den- tárias dos dentes, para serem triturados (REECE, 2008). Em bovinos auxilia na apreensão do alimento e leva-o para a boca (ANDRIGUETTO et al., 2002). Para saber mais sobre a localização dos diferentes de dentes, acesse: http://www.fmv.utl.pt/spcv/PDF/ pdf9_2003/547_103_110.pdf e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 21 As papilas gustativas localizadas na língua são responsáveis pela percepção do gosto nos mamíferos, sendo que esses pontos gustativos diferenciam-se quanto à forma, à distribuição na cavidade e quanto ao número de botões gustativos que possuem (VIEIRA et al., 2010). Segundo Macari et al. (2002) as aves possuem de 250 a 350 botões gustativos. Já o homem possui 9.000, os suínos 15.000, as cabras 15.000, os coelhos 17.000 e os bezerros 25.000 botões gustativos (VIEIRA et al., 2010). Para se usar corretamente os palatabilizantes na ração, é muito importante que o profissional conheça a capacidade que cada espécie animal tem em sentir o gosto dos alimentos, por exemplo, nas aves a concentração de botões gus- tativos é relativamente reduzida, sendo esta percepção potencializada pelos sentidos do tato e da visão, já os suínos e bezerros possuem um número mais elevado de botões gustativos, que pode potencializar sensibilidade ao gosto dos alimentos. Além disso, é importante que se observe as diferenças que ocorrem devido à idade do animal, por exemplo, animais jovens apresentam preferência marcante por substâncias adocicadas (VIEIRA et al., 2010). 2.2.1.4 Glândulas salivares Constituídas por três pares bem definidos e alguns escassos tecidos salivares menos definidos. As glândulas maiores são conhecidas como glândulas saliva- res parótidas, submaxilares ou mandibulares e sublinguais (REECE, 2008), as quais produzem as secreções salivares. As glândulas sublinguais são responsá- veis pela produção de uma secreção mista (mucosa e serosa) nos homens. As submaxilares produzem uma secreção mista em equinos. Por fim, a glândula parótida produz uma secreção serosa (RIBEIRO, 2006). “As secreções serosas, são as secreções que apresentam enzimas, como a alfa-amilase e/ou ptialina” (RIBEIRO, 2006, p. 22), que age em pH neutro, atuando assim exclusivamente na boca ou enquanto o alimento estiver em trânsito pela faringe e esôfago (REECE, 2008). “Ao atingir o estômago a alfa-amilase salivar é inativada devido ao pH estomacal” (ZARDO; LIMA, 1999, p. 09), que gira em torno de 1,5 a 2,5 em suínos (BACILA, 2003). “O cão, gato e os ruminantes não possuem amilase salivar, enquanto que a secreção serosa em algumas espécies de aves parece ter pequena atuação” (RIBEIRO, 2006, p. 22). “As secreções mucosas, que são responsáveis por secretarem muco, são consideradas as mais importantes, e têm como funções a lubrificação, a proteção e o transporte do alimento” (RIBEIRO, 2006, p. 22). Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 22 Em ruminantes, a secreção contínua é fundamental, uma vez que o fluído excretado ao atingir o rúmen tem função tamponante. Nesses animais o pH da saliva pode chegar até 8,5, enquanto que o pH em animais não ruminantes gira em torno de 6,5 a 7,3 (RIBEIRO, 2006). A saliva contém cerca de 99 % de água e 1 % de sólidos orgânicos (mucina e proteínas: alfa-amilase salivar e/ou ptialina), inorgânicos (cloretos, fosfatos e bicarbonatos) e demais elementos (leucócitos, micro-organismos e células epiteliais de descamação) (BACILA, 2003; ZARDO; LIMA, 1999). Há duas fases distintas que controlam a secreção de saliva, fase cefálica, estimulada pela visão, odor e imaginação e fase de contato, sendo mecânico ou químico (sabor), iniciada quando ocorre o contato do alimento com a mucosa (RIBEIRO, 2006, p. 22). 2.2.1.5 Faringe “A faringe é uma via comum a alimentos e ar. Durante a passagem pela faringe, o reflexo e fatores mecânicos associados com a deglutição evitam que o alimento entre na glote e nas cavidades nasais” (REECE, 2008, p. 299). 2.2.2 Esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus 2.2.2.1 Esôfago Estende-se da faringe até o estômago, serve como ducto de passagem de alimento por ondas de contração na parede muscular. “Em ruminantes a deglutição do alimento é feita com o auxílio das paredes, já nas aves é feito por gravidade” (RIBEIRO, 2006, p. 25). Nos bovinos, o esôfago além de ser utilizado no momento da deglutição do alimento, é novamente utilizado como rota no momento da regurgitação da digesta, para que ocorra a ruminação. Em outras palavras, têm-se uma nova mastigação. Nas aves, o esôfago é dividido em pré-papo e pós-papo. O papo ou inglú- vio é uma porção dilatada do esôfago, primariamente de armazenagem de alimento, sendo que para animais de produção (frangos de corte e postura) essa estrutura passou a ter uma importância secundária, uma vez que essas aves recebem alimentação à vontade. No papo, como ao longo de todo o esôfago das aves, as glândulas mucosas são abundantes, com o objetivo de prover a lubrificação do alimento deglutido (REECE, 2008; VIEIRA et al., 2010). e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 23 2.2.2.2 Estômago No caso dos suínos e equinos, o estômago é uma única estrutura, conhecida como estômago simples ou glandular (Figura 2.2). Nas aves, o estômago é dividido em duas porções funcionalmente distintas, o proventrículo, também conhecido como estômago verdadeiro ou glandular, e a moela, denominada também de estômago muscular ou ventrículo (Figura 2.3) (BACILA, 2003; REECE, 2008; VIEIRA et al., 2010). Já no caso dos ruminantes (ovinos, bovinos e caprinos) o estômago é uma estrutura compartimentalizada, apresentando quatro porções distintas, o rúmen, retículo, omaso e abomaso, sendo que este último também é conhecido como estômago verdadeiro ou glandular, semelhante ao dos animais não ruminantes (Figura 2.4). A mucosa do estômago verdadeiro ou glandular possui glândulas que esti- muladas pelo contato do alimento secretam o suco gástrico, formado por água, sais minerais, muco, ácido clorídrico (HCl) e pepsinogênio (BACILA, 2003; ZARDO; LIMA, 1999). Uma das consequências de tal estímulo é a liberação da gastrina, que é um hormônio que estimula a secreção do suco gástrico. A liberação da gastrina é inibida pelo excesso de HCl no estômago, estabelecendo-se assim um controle das secreções (BACILA, 2003). A concentração ácida do suco gástrico faz com que o pepsinogênio se transforme em pepsina, enzima que atua na degradação das proteínas, desdobrando-as a polipeptídios (BACILA, 2003). “A acidez também causa a destruição dos micro-organismos provenientes da dieta” (ZARDO; LIMA, 1999, p. 09). Em um suíno adulto o pH do estômago gira em torno de 1,0 a 2,5 (Figura 2.2), no entanto, ao nascer, o leitão está preparado para digerir as proteínas do leite que sofrem a ação da renina (pH 5,0 a 5,4), enzima secretada e atuante apenas no estômago de leitões jovens (BACILA, 2003). Nãohá absorção no estômago a partir dos produtos obtidos pela proteólise, a assimilação pelo organismo ocorre somente no intestino delgado.proteólise Processo de quebra da proteína pela ação das enzimas proteolíticas. Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 24 Figura 2.2: Esquematização do aparelho digestivo do suíno e faixas de pH Fonte: CTISM, adaptado de autores Nas aves, as secreções gástricas de HCl e pepsinogênio e o muco advêm do proventrículo. O alimento não permanece no proventrículo, após ser envolvido pelo suco gástrico ele transita até a moela, que irá fazer redução mecânica do alimento. É na moela que irá ocorrer à proteólise (REECE, 2008). Figura 2.3: Esquematização do aparelho digestivo de um peru e faixas de pH Fonte: CTISM, adaptado de Reece, 2008 Para saber mais sobre o que é proteólise, acesse: http://www.infoescola.com/ bioquimica/proteolise/ Para saber mais sobre o processo de digestão e absorção de proteínas, acesse: http://file.aviculturaindustrial. com.br/Material/Tecnico/ alimentosuino.pdf e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 25 Figura 2.4: Esquematização do estômago de um ruminante e faixas de pH Fonte: CTISM, adaptado de autores Nos ruminantes, a saliva, além de auxiliar na mastigação e deglutição do alimento, atua como um agente tamponante do rúmen contra os ácidos produzidos durante a fermentação ruminal (ANDRIGUETTO et al., 2002; BACILA, 2003; BORGES et al., 2003). Esse efeito se deve a grande quantidade de fosfatos, carbonatos, sais de sódio e de potássio secretados na saliva. Outras substâncias presentes na saliva, como ureia, fósforo, magnésio e cloro servem como nutrientes para os micro-organismos do rúmen. Um bovino pode produzir de 100 a 190 litros de saliva/dia (BORGES et al., 2003). Os animais herbívoros de fermentação pré-gástrica, possuem uma característica bem peculiar à espécie. A ruminação é o processo de trazer o material alimentar de volta do estômago para a boca para mastigação adicional (REECE, 2008). O objetivo é proporcionar a diminuição do alimento com fibras grosseiras e também regular o pH do rúmen pela adição de saliva, devido a maior secreção durante a ruminação do que na mastigação. Um bovino mastiga em média de 15 a 20.000/dia e rumina em média 25.000/dia (BORGES et al., 2003). O ciclo de ruminação começa com a regurgitação de um bolo alimentar (REECE, 2008). O alimento sofre a 1ª deglutição, alcança o rúmen, por onde permanece armazenada por um tempo, passa pelo retículo e é regurgitado para ser remastigado, reinsalivado e passa pela 2ª deglutição. Posteriormente, o bolo alimentar passa pelo rúmen, retículo, omaso e abomaso, alcançando por último o intestino (BORGES et al., 2003). “Durante as 24 horas do dia, uma vaca leiteira emprega cerca de 7 a 10,5 horas no processo de ruminação” (BACILA, 2003, p. 168). Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 26 A fermentação no rúmen e no retículo dos ruminantes é realizada por micro-organismos (bactérias e protozoários). As bactérias respondem por cerca de 80 % do metabolismo ruminal, e os protozoários aos 20 % restantes (REECE, 2008). A faixa de temperatura ideal para o bom desenvolvimento dos micro-organismos é de 39°C, e um pH na faixa de 6,7 (RIBEIRO, 2006). No rúmen são encontradas mais de 1.000 espécies de bactérias e 30 de proto- zoários. As bactérias e protozoários produzem ácidos graxos voláteis (AGV), dióxido de carbono e metano a partir da fermentação de seus nutrientes (BACILA, 2003), além disso, as bactérias do rúmen “sintetizam vitaminas, principalmente as do complexo B e a vitamina K, e ainda sintetizam aminoá- cidos a partir de quase todas as fontes de nitrogênio” (ANDRIGUETTO et al., 2002, p. 54). Os principais AGV são o acético, propiônico e butírico, e a maior parte destes são absorvidos pelo rúmen antes da ingesta atingir o duodeno. As proporções usuais de AGV no rúmen são de 60 a 70 % de ácido acético, de 15 a 20 % de ácido propiônico e de 10 a 15 % de ácido butírico (REECE, 2008). O retículo também tem papel importante na regurgitação do alimento e na eructação. O omaso é responsável pela absorção de água, minerais e AGV (BORGES et al., 2003). As proporções de AGV no rúmen devem ser mantidas adequadas, pois caso haja algum desequilíbrio, pode-se observar nos animais uma queda no con- sumo de alimentos e na produção de leite, além de haver alterações na com- posição do leite e o surgimento de distúrbios metabólicos, que acabam por comprometer a sanidade animal. Com isso, é muito importante que se tenha fornecimento adequado de alimentos volumosos e concentrados. Em relações volumoso:concentrado de 100:0, 80:20 e 60:40 são observados valores de pH no rúmen de 7,0, 6,6 e 6,2 respectivamente, sendo valores considerados adequados para a fermentação da celulose pelas bactérias e protozoários (PELEGRINO, 2008). As proteínas de origem microbiana e dos alimentos, que escapam à degra- dação bacteriana, serão degradadas no abomaso. (BORGES et al., 2003). O abomaso é onde ocorre a digestão através da ação do suco gástrico (similar a que ocorre em animais não ruminantes) (ANDRIGUETTO et al., 2002). 2.2.2.3 Intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) O conteúdo estomacal que deixa o estômago e entra no intestino recebe o nome de quimo. O intestino delgado possui três porções distintas, o duodeno, jejuno e íleo (REECE, 2008). “No intestino delgado chegam quatro secreções, a saber, o suco pancreático, o suco duodenal, o suco entérico e a bile” (ZARDO; LIMA, 1999, p. 9). alimentos volumosos São os alimentos de baixo valor energético e com alto teor de fibra. Possuem mais de 18 % de fibra bruta. alimentos concentrados Alimentos que possuem até 18 % de fibra bruta. eructação Processo pelo qual os gases dos pré-estômagos são removidos, via esôfago, para a faringe. e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 27 O intestino delgado é o local principal para a digestão de alimentos e absorção de nutrientes em animais não ruminantes (Figura 2.5). Figura 2.5: Locais de secreção, digestão e absorção ao longo do trato gastrointestinal Fonte: CTISM, adaptado de autores O suco pancreático é secretado pelo pâncreas exócrino por estímulo do ácido clorídrico, amido, gorduras e hormônios gastrintestinais (secretina e colecis- toquinina) (BACILA, 2003; ZARGO; LIMA, 1999) e depositado no duodeno através do ducto pancreático. O suco pancreático contém sais inorgânicos (bicarbonato sódico) e enzimas. O suco duodenal é produzido pelas glândulas de Brünner no duodeno. Essa secreção é alcalina, age como lubrificante e protege a mucosa intestinal contra o HCl que vem misturado ao conteúdo estomacal, mas não possui enzimas. Nas aves não há glândulas de Brünner, de modo que a secreção duodenal é atribuída apenas às glândulas ou criptas de Liberkühn ali presentes (BACILA, 2003; RIBEIRO, 2006; ZARDO; LIMA, 1999). A secreção biliar é composta de sais biliares, bilirrubina e eletrólitos (Na+, K+, Cl- e HCO-3) (REECE, 2008). A bile, secretada pelo fígado e armazenada na vesícula biliar, contém sais sódicos e potássicos que ativam as lipases pancreática e intestinal e contribuem para a emulsificação das gorduras. A bile também facilita a absorção de ácidos graxos e das vitaminas lipossolúveis (ZARDO; LIMA, 1999, p. 10). Para saber mais sobre as propriedades das principais enzimas digestíveis, acesse: http://gepsaa.files.wordpress. com/2013/03/enzimas- digestivas.pdf Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 28 Os hormônios relacionados com a secreção de bile são a secretina, colecisto- quinina e gastrina (REECE, 2008). O suco entérico é produzido nas vilosidades do intestino delgado pelas crip- tas de Liberkühn, composto de muco, água, eletrólitos e rico em enzimas (ANDRIGUETTO et al., 2002; BACILA, 2003). “Sua produção é provocada pelo estímulo mecânico da mucosa e pela presençade hormônios gastrintestinais” (ZARDO; LIMA, 1999, p. 10). 2.2.2.4 Intestino grosso (ceco, cólon e reto) “O desenvolvimento do intestino grosso varia entre os animais, de acordo com a dieta” (REECE, 2008, p. 307). No suíno, a digestão no intestino grosso se realiza por meio de algumas enzimas procedentes do intestino delgado e através da ação de micro-or- ganismos que habitam principalmente o ceco. Estes micro-organismos são, em sua maioria, proteolíticos e atacam as proteínas não digeridas no intestino delgado (ZARDO; LIMA, 1999, p. 10). No ceco dos suínos ocorre a produção de AGV pelos micro-organismos. Os micro-organismos sintetizam aminoácidos essenciais e vitaminas do complexo B. No intestino grosso ocorre à reabsorção de água (RIBEIRO, 2006). No ceco das aves, os micro-organismos atuam em particular na degradação da celulose. O cólon é responsável em transportar o conteúdo intestinal por movimentos peristálticos para a cloaca, onde a urina será concentrada devido à absorção de água e, particularmente, de sódio já que a urina das aves é bastante diluída para excretar ácido úrico (BACILA, 2003; REECE, 2008). A digestão microbiana observada em ruminantes é também realizada no intestino grosso de herbívoros não ruminantes (REECE, 2008). Um equino pode obter até 75 % de sua necessidade de energia da absorção de AGV no intestino grosso (CERQUEIRA, 2010). Também há a presença da enzima celu- lase no intestino grosso de equinos. No intestino grosso ocorrem à absorção de água, eletrólitos, vitaminas do complexo B e proteína microbiana. Nos ruminantes, os pré-estômagos (rúmen, retículo e omaso) constituem o principal ponto de fermentação, assim o intestino grosso terá como principal função a absorção de eletrólitos e água. e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 29 2.2.2.5 Ânus O ânus é a junção da parte terminal do trato digestório com a pele. Ele se fecha por meio do esfíncter muscular formado por fibras musculares lisas e estriadas. Nas aves o ânus é chamado de cloaca e, é uma saída comum ao sistema digestório, urinário e reprodutor (REECE, 2008). 2.2.3 Fases da secreção gástrica São três as fases de controle das secreções gástricas (cefálica, gástrica e intes- tinal). A fase cefálica inicia-se com a percepção do alimento, aonde ocorrem estímulos (gustativos, visuais e olfativos) que desencadeiam o reflexo. Já a fase gástrica se dá pela chegada do alimento ao estômago, onde ativa a secreção devido a estímulos mecânicos (aumento de volume do estômago) e químicos (pH). E por fim, a fase intestinal, desencadeada pela chegada da digesta ácida ao intestino (RIBEIRO, 2006). Resumo As diferentes espécies animais apresentam, na sua grande maioria particulari- dades quanto ao trato gastrointestinal. Conhecer e entender essas singularida- des são fundamentais, pois o que determinará qual o manejo alimentar e/ou tipo de alimento que será fornecido para determinada espécie animal, será a capacidade desta em aproveitar os nutrientes contidos nesses alimentos. As aves e os suínos apresentam uma capacidade limitada de aproveitar a fibra da dieta, e o consumo de uma ração rica em fibra pode levá-los a uma piora significativa no desempenho produtivo. Já no caso dos herbívoros ruminantes, o fornecimento de uma dieta pobre em fibra poderá ocasionar distúrbios metabólicos nos animais, os quais podem levar estes à morte. Atividades de aprendizagem 1. Quais são as partes que compõe o sistema gastrointestinal dos animais? Descreva sucintamente as funções de cada uma destas partes. 2. Porque é necessário que haja a produção de um volume grande de saliva diariamente nos animais ruminantes? 3. No que consiste o processo de ruminação e qual a sua função? 4. Quais os efeitos que poderá ser observado no metabolismo dos ruminantes se lhes for fornecida uma alimentação rica em concentrado, ficando, por exemplo, com uma relação (%) volumoso:concentrado abaixo de 60:40? Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 30 5. A enzima alfa-amilase salivar, que é observada em algumas espécies de animais, atua na degradação de carboidratos contidos nos alimentos, enquanto o mesmo estiver transitando da cavidade oral até o estômago. Porque essa enzima não continua atuando sobre o bolo alimentar quan- do este já estiver no estômago? e-Tec BrasilAula 2 - Classificação dos animais com base no seu hábito alimentar 31 e-Tec Brasil Aula 3 – Principais conceitos aplicados à nutrição animal Objetivos Conhecer a terminologia utilizada na nutrição animal. 3.1 Conceitos iniciais Alguns termos são comumente utilizados quando se refere à alimentação animal e imprescindíveis à compreensão da tecnologia de rações. As termino- logias a seguir trabalhadas foram reunidas de diversas publicações científicas na área de alimentação animal (ANDRIGUETTO et al., 1983; 2002; BUTOLO, 2010; ISLABÃO, 1984; RIBEIRO, 2006; BRASIL, 2007). O termo “ração”, já denominado na primeira aula refere-se ao “total de alimentos consumidos por um indivíduo no período de 24 horas” (ANDRI- GUETTO et al., 1983, p. 387). No entanto, esse termo deverá ser seguido qualitativamente por “equilibrada” ou “balanceada” para indicação de que está nutricionalmente adequada para atender as necessidades do animal. • Alimento – substância que, consumida por um indivíduo fornece os nu- trientes assegurando o ciclo regular de vida e a sobrevivência da espé- cie a qual pertence. O alimento é constituído de nutrientes e não pode possuir substâncias tóxicas. Quanto à composição química dos alimentos pode-se dividir majoritariamente em duas frações: matéria seca e água. A matéria seca é dividida em matéria orgânica (carboidratos, proteínas, lipídeos e vitaminas) e matéria mineral (macro e microminerais). • Nutriente – é o componente do alimento que entra no metabolismo celular com capacidade de desempenhar funções para manutenção da vida ou da produção. Os nutrientes são convencionalmente classificados em macronutrientes (proteínas, carboidratos e lipídeos) e micronutrientes (vitaminas e minerais). • Alimentação – estuda a composição dos alimentos e os padrões de exi- gências, no sentido de alimentar os animais de forma econômica e nutri- tiva. Objetiva suprir os animais para atender a manutenção e produção, correspondendo à administração racional do alimento. e-Tec BrasilAula 3 - Principais conceitos aplicados à nutrição animal 33 • Nutrição – conjunto de processos que resulta na assimilação dos nu- trientes pelas células. Inicia-se com a ingestão do alimento. • Dieta – conjunto de alimentos que compõe uma ração particularmente prescrita para uma determinada categoria animal. • Matéria-prima – toda substância que, para ser utilizada como ingre- diente, necessita ser submetida a tratamento ou transformação de natu- reza física, química ou biológica. • Ingredientes – qualquer matéria-prima utilizada na composição de uma ração, concentrado ou suplemento. • Fibra Bruta (FB) – fração da parede celular de vegetais constituída prin- cipalmente de celulose, lignina e parte da hemicelulose. • Nutrientes Digestíveis Totais (NDT) – expressão do valor calórico dos ali- mentos, em razão dos nutrientes contidos e dos aproveitados pelo animal. • Alimento volumoso – alimento que contém um teor de FB > 18 % e NDT < 60 % (possui baixos valores energético e proteico). • Alimento concentrado – alimento que contém um teor de FB < 18 % e rico em energia e proteína (NDT > 60 %). Ressalta-se aqui que os alimentos concentrados poderão ser fontes de pro- teína (acima de 18 % de proteína) como farelo de soja, farelo de algodão, farinha de carne e ossos, etc., ou ainda serem fontes de energia (abaixo de 18 % de proteína) como milho, farelo de trigo, quirera de arroz, farelo de arroz, etc. • Suplemento – mistura de ingredientes e/ou alimentos que suprirão a ração em algum nutriente (exemplo: proteico, mineral, vitamínico).• Silagem – material resultante da fermentação da planta forrageira, que tenha quantidade suficiente de carboidratos para esta fermentação, na ausência de ar, após ser triturada e armazenada em silos. • Aditivos – substâncias intencionalmente adicionadas aos alimentos, que não sejam prejudiciais aos animais e ao homem, não deixem resíduos nos Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 34 produtos de consumo, não contaminem o meio ambiente e utilizadas sob determinadas normas. • Concentrado, núcleo e premix – mistura de ingredientes e/ou alimen- tos, geralmente em baixas quantidades que complementarão a ração. • Exigência nutricional – quantidade de cada nutriente, requerida por determinada espécie e categoria animal, para sua manutenção, produ- ção e reprodução eficiente. • Deficiência nutricional e carência – insuficiência de um nutriente es- sencial que culmina com o surgimento de sinais clínicos no animal como resultado da deficiência nutricional. • Fórmula – seleção quantitativa dos componentes de uma ração ou de um suplemento (geralmente se leva em conta a formulação com menor custo). A formulação de uma ração adequada ao animal deve considerar o for- necimento de nutrientes energéticos que supram o aporte de energia necessário à espécie, considerando que nem toda energia ingerida será utilizada pelo animal. • Energia bruta – representa a energia contida nos alimentos, e é medida através da oxidação total da matéria orgânica. • Energia digestível – é determinada pela diferença entre a energia bruta do alimento consumido e a energia bruta das fezes. • Energia metabolizável – é obtida pela diferença entre a energia bruta do alimento e a energia bruta excreta (fezes e urina) e dos gases oriundos da digestão. • Energia líquida – é obtida da energia metabolizável menos a energia perdida como incremento calórico. O incremento calórico representa toda perda de energia durante os processos de digestão, absorção e metabo- lismo dos nutrientes. A energia líquida é a energia na forma de ATP que será usada para crescimento, manutenção, produção de leite, de ovos, etc. • Metabolismo – conjunto de transformações que sofrem os nutrientes no organismo animal, após serem absorvidos no trato digestivo. Inclui o ATP (Adenosina Trifosfato) Moeda energética da célula. É a energia que será utilizada pela célula, que é a unidade fundamental dos organismos vivos. e-Tec BrasilAula 3 - Principais conceitos aplicados à nutrição animal 35 desdobramento dos nutrientes, a síntese de constituintes celulares e a transformação da energia. • Metabolismo de manutenção ou básico – corresponde às necessida- des do organismo animal durante um período de 24 horas para mantê-lo em repouso, sem perda nem ganho de peso. • Metabolismo de produção – parcela adicional destinada a atender um trabalho útil qualquer: lactação, ganho de peso, produção de ovos, etc. • Consumo voluntário – quantidade de alimento consumido durante um período de tempo quando o alimento é oferecido ad libitum. Resumo Alguns conceitos serão comumente utilizados e necessários ao processo de fabricação de rações, como por exemplo, na diferença de se elaborarem “rações balanceadas” ou simplesmente “rações”. Chama-se atenção para diferenciação entre os tipos de alimentos fornecidos aos animais (volumosos e concentrados, proteicos e energéticos) e conceitos de energia (bruta, diges- tível, metabolizável e líquida). Atividades de aprendizagem 1. Diferencie ração e ração balanceada. 2. Qual a diferença básica entre alimentos volumosos e alimentos concentrados? 3. Considerando uma vaca leiteira que necessita de x kcal para a produção de leite, devemos nos preocupar em atender as suas exigências de ener- gia bruta ou de energia líquida? Por quê? Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 36 e-Tec Brasil Aula 4 – Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção Objetivos Conhecer as principais matérias-primas de origem vegetal, animal e líquidas. Conhecer demais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção. 4.1 Definição de ingrediente O alimento pode ser definido como toda substância que contém um ou mais nutrientes (RIBEIRO, 2006). Os alimentos utilizados para fabricação de rações também recebem frequentemente o nome de ingredientes e/ou matérias-pri- mas. Em fábricas de rações é comum um aditivo, indiferente da sua classi- ficação, ser considerado um ingrediente, e raramente é referenciado como matéria-prima. Geralmente são consideradas matérias-primas, produtos como milho, farelo de soja, óleo, farinha de carne, entre outros da mesma linha. Para fins didáticos, consideraram-se neste material, ingredientes e/ou maté- rias-primas, todos os alimentos (milho, farelo de soja, etc.) e aditivos (fitase, ractopamina, etc.) que podem ser adicionados nas dietas para compor uma ração destinada aos animais. 4.2 Principais ingredientes Embora se tenha uma enormidade de ingredientes disponíveis para o emprego na fabricação de rações, este material trará informações a cerca das maté- rias-primas mais utilizadas na fabricação de rações (Quadro 4.1). e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 37 Quadro 4.1: Principais ingredientes empregados na fabricação de rações Origem vegetal Origem animal Líquido Demais ingredientes Aditivos Proteicos1 Farelo de soja Farelo de algodão Farelo de girassol Básicos2 Milho Quirera de arroz Farelo de arroz Sorgo baixo tanino Farelo de trigo Outros Casca de soja Farinha de Carne e Ossos (FCO) Farinha de peixe Soro de leite em pó Melaço Óleo de soja Gordura de origem animal Calcário Fosfato bicálcico Sal comum Lisina Metionina Triptofano Treonina Ácidos orgânicos e inorgânicos Antioxidante Adsorventes Aromatizantes e palatabilizantes Enzimas Probióticos, prebióticos e simbióticos Ractopamina Bicarbonato de sódio Ionóforos (monensina e lasolicida) Virginiamicina Ureia pecuária 1Alimentos proteicos – apresentarem valores de proteína bruta acima de 18 %. 2Alimentos básicos – apresentam valores de proteína bruta abaixo de 18 %. Fonte: Autores 4.3 De origem vegetal 4.3.1 Farelo de soja São encontrados vários produtos originários do grão da soja após a colheita (ZARDO; LIMA, 1999), sendo que o farelo de soja e soja integral (tostada ou desativada) são as principais fontes de proteínas empregadas na fabricação de rações (BUTOLO, 2010). O farelo de soja (com e sem casca) é o produto tostado resultante do processo de extração do óleo por solventes (BUTOLO, 2010; ZARDO; LIMA, 1999), que apresenta valores entre 42 a 48 % de proteína bruta (BUTOLO, 2010) e de 1,45 a 1,69 % de gordura (ROSTAGNO et al., 2011). O farelo de soja integral tostado, é o produto resultante da exposição do grão ao calor, apresenta em torno de 37 % de proteína bruta e 18 % de gordura (FIALHO, 2009). No caso da utilização da soja em seu estado natural sem processamento na nutrição de aves e suínos, são observados fatores antinutricionais que inibem o crescimento dos animais, reduzem a digestibilidade da proteína, causam hipertrofia pancreática, estimulam a hiper e hipo secreção de enzimas pan- creáticas e reduzem a disponibilidade de aminoácidos, vitaminas e minerais (BUTOLO, 2010). A inativação de alguns fatores antinutricionais ocorre por aquecimento do grão. No Quadro 4.2, observam-se alguns fatores antinutricionais e seus efeitos no metabolismo dos animais. Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 38 Quadro 4.2: Fatores antinutricionais presentes no grão cru de soja e seus efeitos no metabolismo animal Fator antinutricional Modo de ação Inibidor de tripsina Compostos proteicos que se complexam com a tripsina, prejudicando a digestão das proteínas alimentares desdobradas pela ação da pepsina. Hemaglutininas Albuminas solúveis em água que interagem com glicoproteínas presentes nas membranas celulares dos glóbulosvermelhos, aglutinando-os. Aderem-se a sítios de absorção do intestino delgado, dificultando a absorção de nutrientes. Ácido fítico Fator antinutricional que indisponibiliza minerais (Zn, Cu, Ca, Fe, Cr) e aminoácidos (arginina). Aproximadamente 75 % do fósforo presente nos grãos e cereais estão indisponíveis. Goitrogênios Agentes antitireoideanos que inibem a produção de iodo, bloqueando a utilização da tiroxina. Lípase e lipoxidase Promovem a oxidação e rancificação do óleo de soja. Fatores antivitaminas Aumentam a necessidade das vitaminas A e E. Saponinas, estrógenos, fatores flatulentos e alérgicos (Glicinina e Conglicinina) Reduzem a absorção de nutrientes, causando efeitos deletérios sobre as microvilosidades do intestino delgado de suínos. Fonte: Butolo, 2010 Há vários métodos para medir a inativação dos fatores negativos da soja, dentre os principais, o teste que mede a atividade ureática e a solubilidade pro- teica. O mais utilizado é o que determina a atividade ureática, possivelmente pelo fato de ser mais econômico e mais rápido. A determinação da urease na soja mede de maneira eficaz, o grau de inativação dos fatores antinutricionais termolábeis, mas não tem valor para determinar se o processamento prejudi- cou ou não a qualidade da proteína e das vitaminas dos grãos. Sua aferição se faz pela variação do pH (atividade ureática) (BUTOLO, 2010). Além da realização do teste da atividade ureática, é importante realizar o teste para determinar a proteína solúvel em solução de hidróxido de potássio a 0,2 %. Em uma situação de superaquecimento dos grãos, a atividade ureática poderá apresentar-se dentro dos valores de referência, no entanto, a solubilidade proteica ficará abaixo do ideal (< 80 %), indicando a “queima” do produto, o que compromete a disponibilidade de lisina e de outros aminoácidos. Em caso de subaquecimento poderá se observar uma solubilidade próxima de 90 %, e nesse caso não houve uma boa desativação dos fatores antinutricionais. Para se determinar a qualidade de uma soja integral ou farelo é importante que sejam realizados os dois testes, o de atividade ureática, com uma faixa ideal entre 0,05 a 0,20, e o de solubilidade proteica, com uma faixa ideal entre 80 a 85 % (BUTOLO, 2010; FIALHO, 2009). e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 39 A contaminação e os defeitos do grão também influenciam na sua qualidade. Excesso de cascas, partículas superaquecidas, areia, terra, talos e sementes são considerados exemplos de contaminação (BUTOLO, 2010). Com base nos defeitos dos grãos e limites aceitáveis de impurezas e matérias estranhas, a soja é classificada de acordo com a Instrução Normativa nº 11, de 15 de maio de 2007, na qual podem ser encontradas as definições do que vem a ser grãos ardidos, brotados, chochos, quebrados e carunchados. A presença destes acaba por depreciar qualitativamente o grão. 4.3.2 Farelo de algodão O farelo de algodão é uma das mais usuais fontes de proteína vegetal utilizadas na alimentação de gado de leite e corte. O uso do algodão e seus subprodutos resumem-se as áreas produtoras, tornando sua utilização economicamente inviável em região aonde não se tem o plantio e a colheita desta oleaginosa. O teor de fibra e a presença de gossipol, pigmento amarelo, polifenólico, encontrado nas glândulas de óleo do caroço de algodão, são os fatores limitantes quanto à utilização desse ingrediente nas rações de animais não ruminantes (BUTOLO, 2010, p. 113). Na maioria dos farelos, o conteúdo de gossipol total, está em torno de 1 %, mas somente 0,1 % está na forma de gossipol livre, forma que se liga quimicamente ao ferro da dieta, tornando-o indisponível, causando problemas relacionados ao aparecimento de deficiências de ferro (ane- mias) (BUTOLO, 2010, p. 113). O gossipol pode ser inativado por tratamentos térmicos realizados de forma adequada, embora o uso desses processos possa formar com- plexos inertes e indigestíveis entre o gossipol e proteína, reduzindo com isso o valor nutricional da proteína. Outra estratégia que pode ser adotada é a utilização de sulfato ferroso nas rações na proporção de 1:1 (ferro:gossipol livre). O ferro forma um complexo insolúvel e irreversível com o gossipol no trato intestinal, evitando sua absorção (FIALHO, 2009, p. 145). Nos suínos, “a intoxicação pelo gossipol pode causar esterilidade dos repro- dutores, debilidade muscular, edema cardíaco e outros prejuízos econômicos decorrentes da queda do desempenho” (FIALHO, 2009, p. 145). “Nas aves, pode ocorrer a descoloração da gema e do albúmen e aparecimento de manchas de sangue na gema” (BUTOLO, 2010, p. 113). Os touros são dez vezes mais susceptíveis que as vacas, pois podem apresentar redução súbita Instrução Normativa (IN) Atos normativos expedidos por autoridades que visam complementar ou regulamentar leis, decretos ou portarias sem, no entanto, transpor ou modificar seu conteúdo. Para saber mais sobre a Instrução Normativa nº 11, de maio de 2007, a respeito do padrão de classificação da soja, acesse: http://www.agricultura.gov.br/ legislacao Para saber mais sobre o algodão e do efeito do gossipol, acesse: http://sistemasdeproducao. cnptia.embrapa.br/ FontesHTML/Algodao/ AlgodaoAgriculturaFamiliar_2ed/ subproduto.html Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 40 na quantidade de sêmen produzida. Para bovinos, não se deve fornecer acima de 15 % ou 20 % da ração (FREIRE, 2006). 4.3.3 Farelo de girassol O farelo de girassol pode ser considerado uma boa fonte de proteína (28 a 40 %), principalmente para animais ruminantes. O farelo de girassol apresenta baixo valor energético, baixo nível de lisina total (em torno de 1,3 %) e alto teor de fibras (16 a 25 %) (BUTOLO, 2010). Esses elevados níveis de fibras estão diretamente relacionados com a sua baixa energia digestível, o que torna o seu uso em grandes quantidades não recomendado para aves e suínos. O girassol contém um composto polifenólico conhecido como ácido cloro- gênico, tido como um fator antinutricional (ANDRIGUETTO et al., 2002). O consumo do ácido clorogênico ocasiona a diminuição da digestibilidade de proteínas e gorduras, pela inibição das enzimas tripsina e lípase, respectiva- mente, e adicionalmente em aves são observadas alterações na casca do ovo. Trabalhos demonstram a utilização na dieta de frangos de corte e suínos em terminação de até 20 %, sem que haja detrimento no desempenho dos ani- mais (TAVERNARI et al., 2008). No entanto, é necessário que se faça um ajuste na dieta em termos de energia e proteína, sendo quase certa a necessidade da suplementação com óleo e lisina sintética, principalmente em fases nas quais as exigências de energia e lisina dos animais são maiores. 4.3.4 Milho “O milho é a principal fonte energética empregada nas rações produzidas no Brasil” (FIALHO, 2009, p. 24). O grão de milho participa com mais de 60 % do total nas rações. Apresenta alto valor nutritivo e conteúdo de carboidra- tos, principalmente o amido, e é rico em caroteno e xantofila, que fornece a provitamina A, responsável pela pigmentação amarela da pele dos frangos e coloração da gema do ovo (BUTOLO, 2010). Em termos de proteína, o milho apresenta um baixo valor de aminoácidos essenciais, particularmente a lisina e triptofano, o que torna a proteína total do milho deficiente nesses aminoácidos para aves e suínos (BUTOLO, 2010). O ácido fítico é um dos principais fatores antinutricionais presentes no milho. Em média, apenas 24 % do fósforo está na forma livre, ou seja, que pode ser aproveitado pelo animal (ROSTAGNO et al., 2011; FIALHO, 2009). O restante está na forma de ácido fítico, que pode estar complexado a proteínas e minerais, deixando-os indisponíveis ao metabolismo animal. Para saber mais sobre o farelo de girassol, acesse: http://www.nutritime. com.br/arquivos_internos/artigos/064V5N5P638_647_ SET2008_.pdf e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 41 Os principais contaminantes do milho são os fungos e as sementes de plantas invasoras (principalmente o Fedegoso). Quando o milho apresenta valores de umidade muito acima de 13 %, por exemplo, maior de 16 %, se propicia um ambiente adequado para o desen- volvimento mais rápido de diversos fungos (BUTOLO, 2010), e consequen- temente produção de micotoxinas. Como exemplo pode-se citar os fungos Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus, que são responsáveis pela produção da aflatoxina B1 (AFB1), reconhecida na literatura como o agente natural mais carcinogênico que se tem registro. O Fedegoso, como é conhecido popularmente, é uma leguminosa do gênero Cassia (Cassia occidentalis L.) e uma das principais plantas invasoras que con- taminam o milho, soja e sorgo. A colheita mecânica possibilita que sementes desta planta acompanhem o grão do milho, parte da planta aonde se registra a maior toxidez (BUTOLO, 2010). Os sinais clínicos da ingestão por bovinos são diarreias, fraqueza muscular e incoordenação motora. Nas aves, dependendo da quantidade de semente consumida, os sinais vão deste uma diminuição na produção de ovos das galinhas poedeiras até a morte das mesmas (BUTOLO, 2010). Em suínos, os sinais clínicos da intoxicação são, inicialmente, anorexia e apatia e, em seguida diarreia e vômitos. Após uma semana do início do quadro clínico, pode ocorrer incoordenação muscular, perda do equilíbrio, marcha irregular e morte do animal (SOBESTIANSK; BARCELLOS, 2007). Similarmente ao que ocorre com o grão de soja, o milho também recebe uma classificação com base nos defeitos dos grãos. Assim, a IN nº 60 de 22 de dezembro de 2011, traz um regulamento técnico que tem por objetivo definir o padrão oficial de classificação do milho. 4.3.5 Quirera e farelo de arroz A quirera de arroz é o produto originado do processo de seleção de arroz para consumo humano (BUTOLO, 2010). A quirera de arroz pode substituir 100 % do milho das rações, pois os níveis nutricionais são muito próximos. O Farelo de Arroz Integral (FAI) e o Desengordurado (FAD), que são sub- produtos do processamento do grão de arroz, são excelentes substitutos parciais do milho na alimentação de aves e suínos. O que limita um maior uso dos farelos de arroz nas rações é o nível elevado de fibra bruta (12 a 13 %) Para saber mais sobre micotoxinas, acesse: http://www.revista-fi.com/ materias/90.pdf Para saber mais sobre a Instrução Normativa nº 60, de dezembro de 2011, a respeito do padrão de classificação do milho, acesse: http://www.agricultura.gov.br/ legislacao Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 42 (BUTOLO, 2010). No FAI a fração proteica é rica em aminoácidos sulfurosos (metionina) e tem a lisina e treonina como aminoácidos mais limitantes. Os principais fatores antinutricionais dos subprodutos do arroz são os inibi- dores de tripsina, o oxalato (diminui a absorção de cálcio) observado prin- cipalmente no FAI e o alto teor de ácido fítico (aproximadamente 15 % do fósforo encontram-se na forma livre). Para que ocorra a neutralização dos inibidores de tripsina é importante que os subprodutos do arroz sejam submetidos ao tratamento térmico, pois esse fator antinutricional é termolábil (BUTOLO, 2010). A peletização é uma excelente alternativa de controle, uma vez que a ração é submetida a uma temperatura de 70-85ºC. Outros fatores antinutricionais a serem considerados são a celulose e a sílica, que possivelmente surge devido à falta de padronização no momento da industrialização. O consumo de teores elevados de fibras insolúveis pode interferir na absorção de nutrientes essenciais no intestino, reduzindo sua biodisponibilidade (ZARDO; LIMA, 1999). O FAI tem um alto teor de gordura, rico em ácidos graxos insaturados (ácidos palmítico, linoleico e oleico), que são facilmente peroxidáveis (ramificáveis), o que reduz o valor nutricional do alimento (vitaminas) e pode causar problemas gastrointestinais nos animais. Assim, o emprego de antioxidantes, armazena- gem adequada e período mínimo de estocagem são medidas que contribuem para minimizar este problema (ANDRIGUETTO et al., 2002). O angiquinho (Aeschynomene) é uma invasora importante em lavouras de arroz irrigado, e suas sementes acabam sendo fonte de intoxicação nos ani- mais. No processamento do arroz, as sementes do angiquinho são separadas juntamente com o arroz quebrado, que acaba constituindo a quirera de arroz (SOBESTIANSK; BARCELLOS, 2007). O arroz também possui uma regulamentação técnica quanto ao seu padrão oficial de classificação. A IN nº 06, de 16 de fevereiro de 2009, estabelece as definições para os defeitos e formas de apresentação do arroz. 4.3.6 Sorgo baixo tanino e/ou sem tanino O sorgo pode substituir o milho em 100 % nas rações de aves e suínos, sempre observando os possíveis ajustes em termos de energia e aminoácidos que esta substituição irá exigir (FIALHO, 2009; SCHEUERMANN, 1998). aminoácidos limitantes Aminoácido que está presente em menor quantidade do que a necessária no alimento. Para saber mais sobre a Instrução Normativa nº 06, de 16 de fevereiro de 2009, a respeito do padrão de classificação do arroz, acesse: http://www.agricultura.gov.br/ legislacao e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 43 As plantas produzem vários compostos fenólicos, dentre os quais se destaca o tanino condensado, que tem ação antinutricional, principalmente em animais não ruminantes, devido a se complexar com as proteínas, o que vai afetar a digestibilidade e modificar a palatabilidade. O tanino é responsável, metabo- licamente, pela inibição de algumas enzimas presentes no sistema digestivo, diminuindo, assim a absorção dos nutrientes através da parede intestinal (FIALHO, 2009). Os parâmetros de impurezas e imperfeições do grão são observados na Portaria nº 268, de 22 de agosto de 1984, que dispõe sobre a classificação do sorgo. 4.3.7 Farelo de trigo No Brasil, o trigo é destinado ao consumo humano, servindo para a produção de panifícios e massas alimentícias, e utilizado na alimentação animal somente quando por ocasião de sua colheita, condições climáticas desfavoráveis tor- naram o produto desqualificado para produção de farinha, em função do seu baixo peso específico (BUTOLO, 2010). O trigo apresenta teor de proteína mais elevado que o milho e teor de energia em torno de 10 % inferior, e também possui teores menores de biotina dis- ponível. O trigo contém em torno de 5 a 8 % de pentosanas. Os compostos das pentosanas são os arabinoxilanos, que contribuem para o aumento da viscosidade da digesta de aves, que não produzem quantidades suficientes de enzimas xilanases para hidrolisá-las. Esses problemas podem ser contornados limitando a quantidade de trigo na dieta, especialmente para aves jovens ou utilizando-se de enzima exógena, a xilanase (BUTOLO, 2010). O trigo também contem inibidores de alfa-amilase, que são termolábeis e podem ser destruídos durante o processo de peletização (BUTOLO, 2010). O farelo de trigo é incluído nas rações em pequenas porcentagens, geralmente como uma fonte de fibra. 4.3.8 Casca de soja O valor energético metabolizável da casca de soja, para suínos, pode chegar a 66 % do valor energético do milho (grão), porém com valor de fibra muito acima (32,7 %) daquele proporcionado pelo milho (1,73 %) (ROSTAGNO et al., 2011), sendo muito utilizada em dietas de fêmeas suínas em gestação, para se alcançar um nível mais elevado de FB. Apesar do elevado teor de fibra, a digestibilidade da Fração em Detergente Neutro (FDN) pode alcançar 95 % em bovinos, devido ao padrão de fermenta- Para saber mais sobre a Portaria nº 268/1984, a respeito do padrão de classificação do sorgo, acesse:http://www.agricultura.gov.br/ legislacao enzima exógena Refere-se às enzimas que são fornecidas via ração, podendo ou não ser produzida pelo organismo dos animais. A alfa amilase salivar é um exemplo de enzima endógena (que é produzida no organismo dos animais) que pode ser fornecida de forma exógena. A suplementada via ração nas dietas visa melhorar a eficiência da degradação do amido. Para saber mais sobre enzimas exógenas utilizadas na alimentação de aves, acesse: http://periodicos.ufersa.edu.br/ revistas/index.php/acta/article/ view/485/241 Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 44 ção ruminal, podendo ser utilizada como fonte de energia para estes animais. É observada a utilização de níveis de até 20 % para bovinos de corte e 8 % para bovinos de leite, mantendo boas concentrações de acetato ruminal e do teor de gordura do leite (SILVA, 2004). 4.4 De origem animal 4.4.1 Farinha de carne e ossos “A Farinha de Carne e Ossos (FCO) é produzida em graxarias e frigoríficos, a partir de ossos e tecidos animais, após a desossa completa da carcaça de bovinos e/ou suínos” (FIALHO, 2009, p. 162). Os produtos de origem animal, entre eles, a farinha de carne, apresentam uma composição proteica de alto valor biológico. Devido ao seu valor nutritivo, em proteína (aminoácidos), gordura, minerais (principalmente cálcio e fósforo) e vitamina B12, a farinha de carne é uma boa opção a ser adicionada na dieta de aves e suínos (BUTOLO, 2010). Alguns fatores contribuem para que a FCO não seja um ingrediente usual- mente utilizado nas fábricas de rações, tanto do ponto de vista mercadológico quanto nutricional, entre esses citam-se (BUTOLO, 2010) a farta disponibili- dade de farelo de soja; a comercialização de aminoácidos e vitaminas; a grande variação na qualidade das farinhas oferecidas no mercado; e em fábricas que produzem rações para aves, suínos e bovinos, haverá a necessidade de duas linhas de produção, pois pode haver o risco de contaminação de rações destinada aos ruminantes com farinha de carne e ossos. Nutricionalmente, a FCO pode apresentar de 35 até 60 % de Proteína Bruta (PB) (BUTOLO, 2010). Essa variação é justamente devida à variedade de maté- rias-primas utilizadas na elaboração (ANDRIGUETTO et al., 2002). Quanto menor o nível de proteína maior o teor residual de minerais, indicando a presença de grandes parcelas de ossos. Por exemplo: o nível de fósforo varia de 3,70 % e 7,11 % em FCO com 60 % e 36 % de PB, respectivamente. De maneira geral, o que mais limita o uso da FCO em rações de suínos e aves é o alto conteúdo em cálcio e fósforo. O nível de tolerância aos minerais cálcio e fósforo dependerá da espécie animal e da fase de produção que os animais se encontram. Por exemplo, se um suíno consumir uma ração com níveis normais de cálcio, porém com proteína de alto valor biológico Apresentam boa digestibilidade e quantidades adequadas de aminoácidos essenciais. A digestibilidade pode variar entre os produtos de origem animal. e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 45 níveis maiores que 1,5 % de fósforo, poderá se observar uma mobilização de cálcio dos ossos (desmineralização), prejudicial para o animal (SOBESTIANSK; BARCELLOS, 2007). O período de armazenamento da FCO depende da umidade do produto e do teor de gordura. Se houver a adição de antioxidante após o processa- mento, o produto pode ser armazenado de 3 a 5 meses, do contrário deve ficar armazenado no máximo por 2 meses (BUTOLO, 2010). Esse cuidado é necessário, pois as diferentes FCO podem possuir teores de gordura variando de 10,10 a 12,63 % (BUTOLO, 2010; ROSTAGNO et al., 2011). Ingredientes com elevados teores de gordura favorecem a formação de peróxidos, que indica a ocorrência de rancidez oxidativa, além disso, quando a temperatura do ambiente e a umidade do produto são altas, a putrefação da FCO ocorre facilmente. Lista-se a seguir os principais fatores que afetam a qualidade da FCO e alguns figuram como limitações para o uso desse ingrediente (BUTOLO, 2010): • Umidade elevada – umidade acima de 8 % favorece o aumento na população microbiana e a ocorrência de acidificação do produto. Do contrário, umidade muito baixa está associada a queima do produto, tornando-o nutricionalmente pobre. • Moagem (textura) – a FCO possui um nível residual de gordura va- riando normalmente de 9 – 14 %, sendo assim um produto de difícil moagem. A dureza dos ossos exige uma peneira resistente (reforçada) e mesmo assim os rompimentos são comuns e a farinha passa a ter peda- ços grandes de ossos. • Contaminações – não deve conter cascos, chifres, pêlos, conteúdos es- tomacal e intestinal, sangue, sal e couro. • Acidez – a ocorrência de ácidos graxos livres nos alimentos nos dá uma indicação de rancidez hidrolítica, devida à umidade elevada, contamina- ção microbiana e às enzimas lípases que liberam os ácidos graxos livres. • Índice de peróxidos – a formação de peróxidos indica a ocorrência de rancidez oxidativa provocada por luz, umidade, temperatura elevada, presença de oxigênio, metais como ferro, cobre e zinco. Este radical pe- róxido, por sua vez, provoca mais reações nos ácidos graxos e formação Tecnologia de Raçõese-Tec Brasil 46 de produtos tóxicos ao organismo animal. Os peróxidos nas gorduras destroem as vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) e pioram a palatabilida- de e o odor da farinha trazendo distúrbios digestivos. • Contaminação microbiana – as salmonelas e outros micro-organismos são destruídos durante o processo produtivo da FCO quando expostos a temperaturas superiores a 100ºC. As maiores fontes de contaminação da FCO são as construções e equipamentos, o contato entre matéria-prima e produto acabado (botas, pás e carrinhos), roedores, aeração e por fim, o uso de embalagens impróprias ou contaminadas. 4.4.2 Farinha de peixes A Farinha de Peixe (FP) é um produto desidratado e moído obtido pela cocção das partes não comestíveis (cabeça, rabo, coluna vertebral e vísceras), sendo processado o peixe integral, somente quando rejeitado para o consumo humano (BUTOLO, 2010). Os níveis de proteína bruta das FP variam de 54 a 61 % (ROSTAGNO et al., 2011). As FP são fontes de aminoácidos essenciais, especialmente lisina, metionina, treonina e triptofano, além de boa fonte de cálcio, fósforo e outros minerais (BUTOLO, 2010). Uma das características interessantes da FP, como de outros produtos de origem animal é a boa disponibilidade do fósforo, que no caso das FP pode chegar a 100 % (e apenas 24 % no milho) (ROSTAGNO et al., 2011). É aconselhável o uso de antioxidantes com o intuito de evitar a formação de produtos de oxidação e ácidos graxos livres. Um problema com a utiliza- ção de farinha de peixe em níveis acima de 5 % é o aparecimento de odor desagradável de peixe, tanto em ovos como em carne de frango e erosão da moela em aves jovens, associados a níveis de histamina presentes na FP (amina biogênica) (BUTOLO, 2010). Farinha de penas, areia e excesso de sal podem ser contaminantes da FP. 4.4.3 Soro de leite em pó Os produtos lácteos são extensivamente utilizados na alimentação de des- mame precoce em bovinos como substitutos de leite materno, e essenciais para o sucesso dos programas nutricionais de leitões desmamados até três semanas de idade. O soro de leite em pó contém em média 10 % de proteína bruta e 70 % de lactose (BUTOLO, 2010). aminoácidos essenciais São aminoácidos que devem ser fornecidos pelas dietas, pois o organismo dos animais não consegue sintetizá-los. Para saber mais sobre aminas biogênicas, acesse: http://digituma.uma.pt/ bitstream/10400.13/83/1/ MestradoNeide%20Gouveia.pdf e-Tec BrasilAula 4 - Principais ingredientes utilizados na fabricação de rações para animais de produção 47 Em geral, orienta-se a inclusão de 15 a 25 % e lactose em rações de leitões até a primeira
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